Część teoretyczna

Gdy zwierciadło wody podziemnej ujmowanej za pomocą studzien leży płytko pod terenem, a więc wytworzona depresja umożliwia zassanie z nich wody, stosuje się zwykle przewód lewarowy, którym woda spływa do studni zbiorczej pod ciśnieniem niższym od atmosferycznego. Typowy układ lewarowy składa się z przewodu lewarowego (lewara), studni zbiorczej i wyposażenia umożliwiającego utrzymanie lewara w ruchu

Lewar układa się wzdłuż linii studzien z lekkim wzniosem ku studni zbiorczej, a więc w kierunku przepływu wody. Lewar powinien leżeć nie bliżej niż około 5 m od linii studzien, poza obrębem ewentualnego przemieszczania się gruntu w czasie czerpania wody ze studzien na tej głębokości, by uchronić go od wpływów temperatury zewnętrznej (poniżej głębokości zamarzania), a równocześnie nad zwierciadłem wód podziemnych, by koszty budowy były jak najniższe. Aby zapewnić pobór wody ze studzien, głowica lewara powinna leżeć nie wyżej niż 7 metrów ponad najniższym dynamicznym zwierciadłem wody. Lewar powinien wznosić się w kierunku w którym ma być odprowadzane powietrze i gazy wydzielające się z wody w czasie przepływu przez lewar pod wpływem obniżonego ciśnienia, a więc zwykle w kierunku studni zbiorczej i pompowni. Wzniesienie lewara ograniczone jest wysokością umożliwiającą grawitacyjny przepływ wody przy ciśnieniu niższym niż atmosferyczne. Im lewar jest dłuższy, tym jego jednostkowe wznoszenie nie może być mniejsze i odwrotnie. Krótkie lewary wznoszą się w stosunku 1/200 do 1/500, a długie 1/1000 do 1/2000 a nawet 1/5000.

Bardzo długie lewary (6-8 km) nawet przy zastosowaniu tak małych wzniesień nie mieściłyby się pod terenem lub musiałyby być na początku znacznie zagłębione, a ich odpowietrzenie nie byłoby skuteczne. Dlatego długie lewary buduje się w kształcie schodków i odpowietrza kilkakrotnie na trasie, samoczynnie lub za pomocą pomp próżniowych.

W myśl prawa Boyle’a – Mariotte’a iloczyn ciśnień i objętości gazu jest wielkością stałą; gdy więc ciśnienie w lewarze spada, zwiększa się proporcjonalnie objętość gazów zawartych w wodzie

$$V_{1\ } = \ \frac{\text{pV}}{p_{1}}$$

P – ciśnienie atmosferyczne

V – procentowa objętość gazów w wodzie przy ciśnieniu atmosferycznym (Średnio 2,5%),

P1 – obniżone ciśnienie w lewarze